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中國農業科學院肥料及施肥技術創新團隊區域尺度量化了綠肥稻田的土壤固碳效應

   日期:2025-05-13     來源:中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所    瀏覽:33    評論:0    
核心提示:中國農業科學院肥料及施肥技術創新團隊區域尺度量化了綠肥稻田的土壤固碳效應時間:2025-05-13 09:48來源:中國農業科學院農業
                            中國農業科學院肥料及施肥技術創新團隊區域尺度量化了綠肥稻田的土壤固碳效應
放大字體  縮小字體時間:2025-05-13 09:48 來源:中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所
     近日,中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所肥料及施肥技術創新團隊區域尺度量化了綠肥稻田土壤固碳能力,并揭示綠肥-稻秸聯合還田促進土壤固碳的新機制。相關成果以“Green manure coupled with straw returning increases soil organic carbon via decreased priming effect and enhanced microbial carbon pump”為題發表在國際期刊《Global Change Biology》。 
  農田土壤貢獻了全球土壤碳儲量的10%。由于幾乎所有耕作土壤都經歷了墾殖前土壤有機碳(SOC)的耗竭,農田被認為是重新固存碳的潛在巨大匯。種植綠肥和秸稈還田等措施被廣泛用于提升SOC儲量,但外源碳輸入在促進新SOC形成的同時,會通過激發效應加速原SOC礦化。二者共同決定凈SOC平衡,而微生物群落是調控這一動態的主要驅動力。為此,解析SOC礦化與形成的協同機制對評估固碳措施的實際貢獻至關重要。 
  本研究利用我國南方稻區10點聯網試驗,區域尺度量化了綠肥、稻秸、綠肥-稻秸聯合利用下的土壤固碳速率分別為119.7 kg C hm–2 yr–1、477.0 kg C hm–2 yr–1和830.2 kg C hm–2 yr–1,以綠肥-稻秸聯合利用的土壤固碳效率最高、為23.1%。研究發現,綠肥-稻秸聯合利用的高效固碳機制是:聯合利用下調土壤K策略菌,抑制對土壤原SOC中木質素、氨基糖類難降解碳的激發效應,降低土壤原SOC的礦化;驅動r策略菌主導的細菌碳泵和霉菌主導的真菌碳泵,將更多的綠肥和稻秸碳轉化為穩定的微生物殘體碳,促進新SOC形成。本研究是繼團隊揭示綠肥-稻秸聯合利用“促腐、養地、節肥、減排、固碳”相關機制之后又一重大發現,研究結果為綠肥-稻秸聯合利用這一“碳氮互濟”舉措全方位推廣應用提供重要科學依據,也為我國當前實施的農田減排固碳行動提供有效技術支撐。 
  安徽農業大學資源與環境學院周國朋教授和江西省農業科學院李桂龍助理研究員為論文第一作者,中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所曹衛東研究員為論文通訊作者。研究得到北方干旱半干旱耕地高效利用全國重點實驗室、國家重點研發計劃(2021YFD1700200)、國家自然科學基金(32202609, 32072678)和國家綠肥產業技術體系(CARS-22)資助。 
  原文鏈接:https://doi.org/10.1111/gcb.70232
 
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